ホモグラフィによる画像の変換のバックアップ(No.3) - AkiWiki

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ホモグラフィによる画像の変換へ行く。
- 1 (2008-04-21 (月) 18:36:53)
- 2 (2008-04-21 (月) 18:36:53)
- 3 (2010-05-27 (木) 11:36:06)
- 4 (2016-01-15 (金) 10:45:28)

cvWarpPerspectiveで画像を変換

void cvFindHomography( const CvMat* src_points, const CvMat* dst_points, CvMat* homography );
- 引数
- 返り値
void cvWarpPerspective(const IplImage* before, IplImage* after, const CvMat* homography, int flag, CvScalar fillval);
- 引数
- 返り値
解説
サンプルコード
実体ファイル

void cvFindHomography( const CvMat* src_points, const CvMat* dst_points, CvMat* homography ); †

src_pointsをdst_pointsに変換するホモグラフィhomographyを計算する．

引数 †

src_points:CvMat*型の変換前の座標
dst_points:CvMat*型の変換後の座標
homography:CvMat*型のhomography

返り値 †

void型なのでなし

void cvWarpPerspective(const IplImage* before, IplImage* after, const CvMat* homography, int flag, CvScalar fillval); †

beforeをhomographyに基づいて変換

引数 †

before:IplImage*型の画像．CvMat*型も可．座標変換前の画像
after:IplImage*型の画像．CvMat*型も可．座標変換後の画像
homography:CvMat*型のホモグラフィ
flag:int型で変換方法のフラグ．下記の組み合わせ
- CV_INTER_LINEAR:共1次内挿
- CV_INTER_CUBIC:共3次内挿
- CV_WARP_INVERSE_MAP:逆内挿
- CV_WARP_FILL_OUTLIERS:指定色で外部を塗りつぶす
fillval:cvScalar型の値．CV_WARP_FILL_OUTLIERSを指定した場合，この色で空いた部分を塗りつぶす．

返り値 †

void型なのでなし

解説 †

src_pointsとdst_pointsには2次元座標を格納する．
- src_pointsは $\array{2,cc$X_1&Y_1\\ \vdots&\vdots\\X_N&Y_N$ , dst_pointsは $\array{2,cc$x_1&y_1\\ \vdots&\vdots\\x_N&y_N$
- 座標は縦横逆にしてもOK
- 斉次座標でもOK
homographyは線型連立方程式を解いて再投影誤差が小さくなるようなhomographyを求める．
cvWarpPerspectiveはhomographyに基づき，透視変換を行う
- 変換前の座標を $\(x, y, 1\)^\top$ ，変換後の座標を $\(x\prime, y\prime, 1\)^\top$ とすると，次式に様な変換を行う．
- $s\(\array{3,c$x\prime\\y\prime\\1}\) = \(\array{3,ccc$h_{11}&h_{12}&h_{13}\\h_{21}&h_{22}&h_{23}\\h_{31}&h_{32}&h_{33}}\)\(\array{3,c$x\\y\\1}\) = \mathbb{h}\(\array{3,c$x\\y\\1}\)$
- フラグにCV_WARP_INVERSE_MAPを利用した場合，次式の様に逆変換を行う．
- $s\(\array{3,c$x\\y\\1}\) = \(\array{3,ccc$h_{11}&h_{12}&h_{13}\\h_{21}&h_{22}&h_{23}\\h_{31}&h_{32}&h_{33}}\)\(\array{3,c$x\prime\\y\prime\\1}\)= \mathbb{H}\(\array{3,c$x\prime\\y\prime\\1}\)$
flagのデフォルト値はCV_INTER_LINEAR+CV_WARP_FILL_OUTLIERS
- CV_INTER_LINEARかCV_INTER_CUBICで内挿法を指定する
- CV_INTER_NNとCV_INTER_AREAを指定しても無視される
- CV_WARP_FILL_OUTLIERS，CV_WARP_INVERSE_MAPは加算で指定する．
fillvalのデフォルトは黒(cvScalarAll(0))

サンプルコード †

// ホモグラフィによる変換
// 変数宣言
IplImage *image, *converted;
CvMat *homography;
homography = cvCreateMat(3, 3, CV_32F);                    // 領域確保
cvFindHomography(src_points, dst_points, homography);      // ホモグラフィ計算
image = cvLoadImage("input.bmp", CV_LOAD_IMAGE_UNCHANGED); // 画像のロード
converted = cvCreateImage(cvGetSize(image), image->depth, image->nChannels);
                                                           // 画像の領域確保
cvWarpPerspective(image, converted, homography,CV_INTER_LINEAR+CV_WARP_FILL_OUTLIERS, cvScalarAll(255));
                                                           // ホモグラフィに基づき変換

実体ファイル †

cv/include/cv.h
cv/src/cvcalibration.cpp (cvFindHomography)
cv/src/cvimgwarp.cpp (cvWarpPerspective)

ジャンル:OpenCV :OpenCV 1.0準拠